บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / ตลับลูกปืนที่ห่อหุ้มด้วยทองแดงทำงานอย่างไรภายใต้สภาวะการรับภาระสูงและมีการหล่อลื่นต่ำ

ตลับลูกปืนที่ห่อหุ้มด้วยทองแดงทำงานอย่างไรภายใต้สภาวะการรับภาระสูงและมีการหล่อลื่นต่ำ

ข่าวอุตสาหกรรม-

พิจารณาบุชชิ่งดายไกด์ปั๊มซึ่งมีสายจาระบีอัตโนมัติไม่ทำงานกลางคัน บุชชิ่งสีบรอนซ์หล่อบนแกนหมุนเดียวกันจะทำคะแนนได้ภายในไม่กี่นาทีและยึดได้ก่อนหมดชั่วโมง แบริ่งที่ห่อด้วยทองสัมฤทธิ์พร้อมปลั๊กกราไฟท์ฝังอยู่จะยังคงทำงานต่อไปตลอดกะที่เหลือ และในการถอดแยกชิ้นส่วน การสึกหรอในแนวรัศมีมักจะต่ำกว่า 0.05 มม.

ผลลัพธ์ดังกล่าวคือสาเหตุที่วิศวกรของ Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. (Shuangnuo) ระบุตลับลูกปืนที่หุ้มด้วยทองแดงสำหรับจุดเลื่อนที่รับน้ำหนักมาก และไม่สามารถรับประกันการส่งมอบน้ำมันได้ โครงสร้างเป็นบุชชิ่งที่หนุนด้วยเหล็ก โดยมีชั้นทองแดงเผาผนึกและมีปลั๊กสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็งในรู มันไม่ได้มาแทนที่การหล่อลื่น มันทำให้การสูญเสียการหล่อลื่นสามารถอยู่รอดได้

250 โหลดแบบคงที่ MPa
2.5 MPa m/s PV แห้ง
0.06-0.12 แรงเสียดทานแห้ง
200 °C อุณหภูมิสูงสุด

ความหมาย: แบริ่งที่ห่อด้วยทองสัมฤทธิ์รองรับแรงกดพื้นผิวสูงผ่านแผ่นรองเหล็ก ในขณะที่สารหล่อลื่นแข็งที่ฝังอยู่จะรักษาฟิล์มถ่ายโอนที่แห้งและมีแรงเสียดทานต่ำบนเพลา

อะไรทำให้ตลับลูกปืนห่อด้วยทองแดงแตกต่าง

แบริ่งที่หุ้มด้วยทองแดงได้รับประสิทธิภาพในการหล่อลื่นสูงและโหลดสูงจากโครงสร้างสามชั้น ไม่ใช่จากวัสดุใดๆ เลย

แผ่นรองเหล็กเป็นตัวรับน้ำหนัก ในซีรีส์ FB090 แถบเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะถูกสร้างขึ้นบนบุชชิ่งและติดตั้งโดยมีการแทรกแซง เนื่องจากเหล็กมีความบางแต่แข็ง แบริ่งจึงถ่ายเทแรงกดสัมผัสไปยังตัวเรือนโดยตรง นั่นคือวิธีที่บุชชิ่งแบบห่อสามารถรับน้ำหนักคงที่ได้สูงสุดถึง 250 MPa ในส่วนของพื้นที่รัศมีที่บุชชิ่งบรอนซ์หล่อแข็งต้องการ

ชั้นกลางเป็นเมทริกซ์บรอนซ์เผาผนึก โดยทั่วไปมีความหนา 0.2-0.5 มม. ยึดติดกับเหล็ก มันสอดคล้องกับการวางแนวที่ไม่ตรงเล็กน้อย ฝังเศษซาก และนำความร้อนจากการเสียดสีออกไปจากพื้นผิว

ส่วนประกอบที่สามคือชุดของกราไฟท์หรือปลั๊กผสมกราไฟท์ที่กดลงในรูผ่านชั้นบรอนซ์ ในขณะที่เพลาเคลื่อนที่ วัสดุของปลั๊กจะตัดออกและขัดเงาบนเพลา ทำให้เกิดฟิล์มถ่ายโอนที่รับน้ำหนักเมื่อไม่มีน้ำมัน

คำนิยาม

กล่าวโดยสรุป แบริ่งที่ห่อด้วยทองสัมฤทธิ์นั้นเป็นบุชชิ่งเหล็กขึ้นรูปที่บุด้วยทองสัมฤทธิ์เผาผนึกและเต็มไปด้วยปลั๊กน้ำมันหล่อลื่นแบบแข็ง ขนาดสำหรับแรงดันสูงโดยมีน้ำมันภายนอกน้อยที่สุด

FB090 Bronze Wrapped Bearing with Diamond Lubrication Pockets FB090 ตลับลูกปืนห่อสีบรอนซ์พร้อมช่องหล่อลื่นเพชร บูชหุ้มทองแดง CuSn8 นี้ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงและประสิทธิภาพการหล่อลื่นในตัวเองสำหรับเครื่องจักรกลหนัก แทนที่บูชบรอนซ์หล่อแบบเดิมพร้อมทั้งประหยัดพื้นที่และต้นทุน ดูผลิตภัณฑ์ →

ประสิทธิภาพการรับน้ำหนักสูง: โครงเหล็กด้านหลังรับแรงกด

ภายใต้แรงคงที่และไดนามิกสูง แผ่นรองรับที่เป็นเหล็กจะกำหนดความเสถียรของมิติ สีบรอนซ์จะจัดการเฉพาะพื้นผิวเท่านั้น

ตลับลูกปืนเกรด FB090 แสดงโหลดคงที่สูงสุดโดยทั่วไปที่ 250 MPa และโหลดไดนามิกสูงสุดที่ 140 MPa โดยถือว่าตัวเรือนทรงกระบอกแข็งและมีขนาดพอดี บุชชิ่งแบบเดียวกันในตัวเรือนแบบยืดหยุ่นจะสูญเสียส่วนแบ่งความจุจำนวนมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความแข็งของตัวเรือนจึงเป็นส่วนหนึ่งของระบบตลับลูกปืน

พฤติกรรมการสวมใส่ดังต่อไปนี้ ในการทดสอบการแกว่งที่แรงดันสัมผัส 25 MPa และความเร็วการเลื่อน 0.08 ม./วินาที บุชชิ่งประเภท FB090 ที่ทำงานแห้งกับเพลาเหล็กชุบแข็ง โดยทั่วไปจะแสดงการสึกหรอในแนวรัศมี 0.02-0.04 มม. ต่อ 100 ชั่วโมง ซึ่งเป็นลำดับเดียวกันกับบุชชิ่งบรอนซ์หล่อด้วยจาระบีและดีกว่าบุชชิ่งที่ไม่ทาจาระบีมาก

บุชชิ่งแบบห่อ (FB090)

  • ความหนาของผนัง 1.0-2.5 มม
  • รับน้ำหนักด้วยเหล็กและตัวเครื่อง
  • ชั้นบรอนซ์ 0.2-0.5 มม
  • ปลอดภัยแห้งด้วยปลั๊กกราไฟท์

สีบรอนซ์หล่อแข็ง

  • ผนังหนา 6-10 มม
  • โหลดที่บรรทุกโดยส่วนสีบรอนซ์
  • การฝังที่ดี
  • ยึดโดยไม่ต้องใช้น้ำมัน

รูขนาด 40 มม. ที่ต้องการช่องตัวเรือนขนาด 52 มม. ทำจากทองแดงหล่อ เหมาะกับช่องขนาด 44 มม. เพื่อเป็นบุชชิ่งแบบห่อ ช่วยเพิ่มพื้นที่ในแนวรัศมีและลดต้นทุนวัสดุบุชชิ่งได้ประมาณ 60%

FB092 Bronze Wrapped Bearing with Oil Holes for Low-Speed Use FB092 ตลับลูกปืนห่อสีบรอนซ์พร้อมรูน้ำมันสำหรับการใช้งานความเร็วต่ำ ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่โหลดปานกลางและความเร็วต่ำ บุชชิ่งแบบหล่อลื่นในตัวนี้จะกักเก็บน้ำมันไว้ในรูที่เจาะ ลดการบำรุงรักษา และสามารถใช้แทนปลอกทองแดงแบบเต็มทั่วไปด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า ดูผลิตภัณฑ์ →

พฤติกรรมการหล่อลื่นต่ำ: กลไกของฟิล์มถ่ายโอน

เมื่อไม่มีจาระบีหรือน้ำมัน แบริ่งที่หุ้มด้วยทองแดงจะยังคงทำงานต่อไปเนื่องจากปลั๊กจะสร้างฟิล์มแข็งบนส่วนต่อประสานแบบเลื่อนอย่างต่อเนื่อง

วัสดุปลั๊กกราไฟท์มีความอ่อนกว่าทองแดง ดังนั้นแรงกดที่สัมผัสจึงเลอะทั่วทั้งเพลา ภายในไม่กี่นาที ฟิล์มสีเข้มบางๆ ก็ปรากฏขึ้น และการเลื่อนเกิดขึ้นระหว่างฟิล์มนั้นกับบรอนซ์ แทนที่จะเป็นโลหะต่อโลหะ แรงเสียดทานแบบแห้งจะลดลงจากช่วง 0.15-0.30 น ของทองแดงหล่อแห้งเป็น 0.06-0.12 โดยทั่วไป

ภาพยนตร์เรื่องนี้สร้างขึ้นใหม่ทุกครั้งหลังแผงลอยและรีสตาร์ท ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการก่อสร้างจึงเหมาะสมกับหน้าที่การแกว่ง ลูกสูบ และการสตาร์ท-สต็อป ปลั๊กแบบกราไฟท์จะขยายช่วงการให้บริการตั้งแต่ -40 ถึง 200 °C ซึ่งเกินขีดจำกัดของจาระบีส่วนใหญ่

สภาพเพลาควบคุมการยึดเกาะของฟิล์ม สำหรับการโหลดที่สูงกว่า 50 MPa ให้ใช้เพลาที่ชุบแข็งถึง 45 HRC พร้อมผิวเคลือบ Ra 0.4-1.6 ไมโครเมตร ของเรา การวิเคราะห์ความต้านทานการสึกหรอของ FB090 ครอบคลุมรายละเอียดโหมดความล้มเหลว

การเปรียบเทียบขีดจำกัด PV แบบเดินแห้ง (MPa m/s)
บุด้วย PTFE (SF1) 3.5 ห่อทองสัมฤทธิ์ (FB090) 2.5 ไบเมทัลลิก (JF800) 2.0 หล่อบรอนซ์ (แห้ง) 0.8

ค่าต่างๆ ถือเป็นค่าสูงสุดสำหรับการทำงานแบบแห้งอย่างต่อเนื่อง ขีดจำกัดที่แท้จริงขึ้นอยู่กับผิวของเพลา ตัวเรือน และรอบการทำงาน

ถ้าหน้าที่หมุนต่อเนื่องเกิน 0.5 m/s ให้เติมน้ำมัน สำหรับการสั่น การแกว่งกลับ หรือระยะเวลาที่ไม่ได้ใช้งานนานภายใต้ภาระ ฟิล์มถ่ายโอนจะทำหน้าที่เพียงอย่างเดียว

ตลับลูกปืนแบบห่อด้วยทองแดงเทียบกับตลับลูกปืนแบบหล่อ, ไบเมทัลลิก และ PTFE-Lined

ตลับลูกปืนที่หุ้มด้วยทองแดงตั้งอยู่ระหว่างสุดขั้วของสเปกตรัมตลับลูกปืนธรรมดา: แข็งแกร่งกว่าประเภทที่บุด้วย PTFE ภายใต้แรงกระแทกและการปนเปื้อน ชดเชยได้ดีกว่าโดยไม่ต้องใช้น้ำมันมากกว่าบรอนซ์หล่อ และมีขนาดกะทัดรัดกว่าทั้งสองอย่าง

ตารางที่ 1. การเปรียบเทียบโครงสร้างตลับลูกปืนธรรมดาสำหรับงานรับภาระสูงและงานหล่อลื่นต่ำ
คุณสมบัติ ห่อทองสัมฤทธิ์ (FB090) หล่อบรอนซ์ (JDB600) ไบเมทัลลิก (JF800) บุด้วย PTFE (SF1)
โหลดแบบสถิต MPa 250 200 250 180
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแห้ง 0.06-0.12 0.15-0.30 0.08-0.15 0.03-0.08
ขีดจำกัด PV แบบแห้ง, MPa m/s 2.5 0.8 2.0 3.5
ความอยู่รอดของการสูญเสียไขมัน สูง ต่ำ ปานกลาง ปานกลาง
ทนต่อแรงกระแทกและเศษซาก สูง ปานกลาง สูง ต่ำ
อุณหภูมิต่อเนื่องสูงสุด°C 200 260 180 130

กฎการเลือก: เลือกการหุ้มด้วยทองแดงเมื่อตลับลูกปืนต้องทนทานต่อการทำงานที่แห้ง การกระแทก และเศษชิ้นส่วนเป็นระยะๆ เลือกไบเมทัลลิกเมื่อน้ำมันมาถึงเป็นระยะๆ เลือกปูด้วย PTFE สำหรับการเลื่อนที่สะอาดและรับน้ำหนักน้อยเท่านั้น เลือกบรอนซ์หล่อเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องมีผนังหนาเท่านั้น

FB094 Lead-free Bronze Wrapped Bearing with Sealing Ring FB094 ตลับลูกปืนห่อด้วยทองแดงปลอดสารตะกั่วพร้อมแหวนซีล FB092 เวอร์ชันปรับปรุงใหม่มีวงแหวนซีลเพื่อป้องกันการรั่วไหลของจาระบีและสิ่งสกปรก ให้ประสิทธิภาพการหล่อลื่นในตัวเองแบบไร้สารตะกั่ว โหลดสูง สำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

ที่ซึ่งตลับลูกปืนห่อด้วยทองสัมฤทธิ์ได้รับการเก็บรักษา

แบริ่งที่ห่อด้วยทองสัมฤทธิ์จะปรากฏขึ้นทุกที่ที่โหลดการสั่นหนักพบกับการหล่อลื่นที่ถูกขัดจังหวะ: พินเดือย, ไกด์โพส, รองแหนบกระบอกสูบ และหน้าที่ที่คล้ายกัน

  • อุปกรณ์ก่อสร้างและขนย้ายดิน: หมุดเดือยบูมและบุ้งกี๋บนรถขุดและรถตัก สัมผัสกับฝุ่นและอายุการใช้งานยาวนาน
  • เครื่องจักรกลการเกษตร: ข้อต่อพ่วง อุปกรณ์ต่อพ่วง และกลไกเครื่องอัดฟางที่มีการทาจารบีตามฤดูกาล
  • ระบบไฮดรอลิก: รองแหนบกระบอกสูบและบูชปั๊มภายใต้การหล่อลื่นแบบขอบเขต
  • เครื่องมือและแม่พิมพ์: ไกด์โพส ปลอกอีเจ็คเตอร์ และแผ่นสึกหรอในแม่พิมพ์ปั๊มและแม่พิมพ์ฉีด
  • การจัดการวัสดุ: ลูกกลิ้งสายพานลำเลียง เครื่องจัดเรียงพาเลท และรวงเครน
  • ทางทะเลและนอกชายฝั่ง: เครื่องจักรฟักไข่และเสื้อผ้าที่น้ำชะล้างจะขจัดคราบไขมัน

Shuangnuo ผลิตซีรีส์ FB090 ด้วยการหล่อทองแดงภายในบริษัท สเปกโทรสโกปีหลอมเหลวในทุกความร้อน และการตัดเฉือนด้วยเครื่องจักร CNC มากกว่า 80 เครื่อง การผลิตวัสดุครั้งแรกตามคำสั่งซื้อจะช่วยลดระยะเวลารอคอยสำหรับขนาดเมตริกและขนาดที่ไม่ได้มาตรฐาน

ความสามารถในการที่เกี่ยวข้องกับการจัดซื้อคือความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ: การควบคุมการหลอมภายในและรายงานการทดสอบทางกลของบุคคลที่สามมีความสำคัญเมื่อตลับลูกปืนมีปริมาณ 250 MPa ที่จุดสัมผัส

ตลับลูกปืนที่หุ้มด้วยทองแดงไม่ได้แทนที่การหล่อลื่น ทำให้การสูญเสียการหล่อลื่นสามารถอยู่รอดได้ นักออกแบบได้รับซองจดหมายที่เล็กลง วงจรการหล่อลื่นที่เรียบง่ายขึ้น และเครื่องที่คงอยู่ตามช่วงการบริการที่พลาดไป แทนที่จะทำให้เพลาฉีกขาด ในการประเมิน FB090 สำหรับหน้าที่เฉพาะ ให้ใช้ขีดจำกัด PV เป็นเกตแรก จากนั้นตรวจสอบความแข็งของตัวเรือนและผิวเคลือบของเพลา

คำถามที่พบบ่อย

ตลับลูกปืนที่หุ้มด้วยทองแดงสามารถทำงานให้แห้งสนิทตลอดอายุการใช้งานได้หรือไม่?

ไม่ ปลั๊กมีอายุการใช้งานแห้งจำกัดและจำกัดด้วย PV ตลับลูกปืนประเภท FB090 ทำงานแบบแห้งเป็นระยะเวลานานและรอดพ้นจากเหตุฉุกเฉินได้ แต่อายุการใช้งานของการออกแบบจะยาวนานกว่ามากเมื่อมีน้ำมันปริมาณเล็กน้อยไปถึงส่วนต่อประสาน ถือว่าขีดจำกัด PV แบบแห้งเป็นการตรวจสอบกรณีที่แย่ที่สุด ไม่ใช่จุดออกแบบ

อะไรคือความแตกต่างระหว่างตลับลูกปืนแบบห่อด้วยทองสัมฤทธิ์และตลับลูกปืนแบบ bimetallic?

แบริ่งที่ห่อด้วยทองสัมฤทธิ์ถูกสร้างขึ้นจากแถบเหล็กที่มีชั้นทองแดงเผาและปลั๊กสารหล่อลื่นแข็งแบบแยกส่วน ตลับลูกปืนไบเมทัลลิกใช้แผ่นรองหลังที่เป็นเหล็กพร้อมชั้นโลหะผสมแบบหล่อหรือเผา ซึ่งมักออกแบบมาเพื่อกักเก็บน้ำมัน โครงสร้างแบบห่อหุ้มทำให้มีความสามารถในการวิ่งแห้งได้สูงกว่าและมีผนังที่บางกว่า

ตลับลูกปืนที่หุ้มด้วยทองแดงต้องใช้ผิวเพลาแบบใด

สำหรับการโหลดที่สูงกว่า 50 MPa ให้ใช้เพลาที่ชุบแข็งถึง 45 HRC หรือหนักกว่านั้นด้วยผิวเคลือบ Ra 0.4-1.6 ไมโครเมตร ฟิล์มถ่ายโอนกราไฟท์จะเกาะกับพื้นผิวของเพลา ดังนั้นคุณภาพพื้นผิวจึงควบคุมการยึดเกาะของฟิล์มและอัตราการสึกหรอ

ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไรว่า FB090 เหมาะกับแอปพลิเคชันของฉันหรือไม่

คูณแรงดันแบริ่งในหน่วย MPa ด้วยความเร็วการเลื่อนเป็น m/s และเปรียบเทียบกับขีดจำกัด PV แบบแห้งที่ 2.5 MPa m/s โครงสร้างที่หุ้มไว้จะทำหน้าที่ได้ต่ำกว่าขีดจำกัด ด้วยตัวเรือนที่แข็งแรงและเพลาที่สะอาด ด้านบน ให้เปลี่ยนไปใช้ไบเมทัลลิกที่ป้อนน้ำมันหรือแบบบุด้วย PTFE